Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр, крьш ку с цилиндрическим углублением, выполненным по ее центру, и с цент ральной форсункой, поршень с кольце вым выступом на его днище, снабженным тангенциальными перепускны:ми каналами и размещенным с зазоCf ром в цилиндрическом углублении крышки при положении поршня в верхHefi мертвой точке, и камеру сгорания , размещенную в кольцевом выступе , отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности отработавших газов, тангенциальные Каналы выполнены в виде сопел с диффузорными участками, обращенными в полость камеры сгорания, и над каждым тангенциальным каналом выполнены вертикальные прорези. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные прорези выполнены в виде плоских сопел с диффузорными участками, обращенными в полость камеры сгорания .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) Р 02 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1Й,:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYKPHTHA (21) 3519491/25-06 (22) 07. 12. 82 (46) 07.04.84. Бюл. Ф 13 (72) В.И. Смайлис, В.И. Ситников и Л.А. Новиков (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (53) 621.43.056(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Р 689585, кл. 7 / 3 / В, опублик. 1963 ° (54)(57) 1 ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр, крышку с цилиндрическим углублением, выполненным по ее центру, и с центральной форсункой, поршень с кольцевым выступом íà его днище, снабженным тангенциальными перепускны:ми каналами и размещенным с зазоÄÄSUÄÄ 1084477 A ром в цилиндрическом углублении крышки при положении поршня в верхней мертвой точке, и камеру сгорания, размещенную в кольцевом выступе, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности отработавших газов, тангенциальные каналы выполнены в виде сопел с диффузорными участками, обращенными в полость камеры сгорания, и над каждым тангенциальным каналом выполиены вертикальные прорези.

2. Двигатель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что вертикальные прорези выполнены в виде плоских сопел с диффузорными участками, обращенными в полость камеры сгорания.

1 !ОН 4

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, крышку с цилиндрическим углублением, выполненным по ее центру, и с цент- 10 ральной форсункой, поршень с кольцевым выступом на его днище, снабженным тангенциальными перепускными каналами и размещенным с зазором в цилиндрическом углублении крыш- 15. ки при положении поршня в верхней мертвой точке, и камеру сгорания, размещенную в кольцевом выступе (1).

Недостатком указанного двигателя является недоиспользование всех воз- 20 можностей, обеспечивающих полное сгорание и низкую токсичность отработавших газов.

Цель изобретения — снижение токсичности отработавших газов. 25

Указанная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, крышку с цилиндрическим углублением, выполненным по ее центру, и с централь30 ной форсункой, поршень с кольцевым выступом на его днище, снабженным тангенциальными перепускными каналами и размещенным с зазором в цилиндрическом углублении крышки при положении поршня в верхней мертвой точке, и камеру сгорания, размещунную в кольцевом выступе, тангенциальные каналы выполнены в виде сопел с диффузорными участками, обра- 40 щенными в полость камеры сгорания, и над каждым тангенциальным каналом выполнены вертикальные прорези.

Вертикальные прорези могут быть выполнены в виде плоских сопел с диффузорными участками, обращенными в полость камеры сгорания.

На фиг. 1 представлена конструк-. тивная схема предлагаемого двигуеля (разрез в плоскости оси цилинд- >0

pa); на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.,1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2 (кольцевой выступ на поршне с тангенциальными каналами, выполненными в виде сопла с диффузорными участ-55 ками и вертикальной прорезью); на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 3; на ,фиг. 5 — кольцевой выступ с танген77 циальным каналом, выполненным в виде прорези, образующей плоское сопло, на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг.5.

Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2 с кольцевым выступом 3, в котором имеются тангенциально расположенные перепускные каналы 4 и вертикальные тангенциально расположенные прорези 5, выполненные над тангенциальными канапами 4, крышку

6 цилиндра с,цилиндрическим углублением 7, выполненньпч по ее центру, центральную форсунку 8 и камеру 9 сгорания, размещенную в кольцевом выступе 3, причем каналы 4 в кольцевом выступе 3 выполнены в виде сопел 10 с диффузорными участками 11, обращенными в полость камеры 9 сгорания. Кольцевой выступ 3 при положении поршня 2 в верхней мертвой точке размещается в цилиндрическом углублении 7 крьппки 6 с кольцевым зазором 12. Одним из возможных вариантов конструктивного выполнения тангенциального канала 4 с прорезями 5 в кольцевом выступе 3 является выполнение их в виде плоского сопла 13 с диффузорными участками

14, обращенными в полость камеры 9 сгорания.

Двигатель работает следующим образом.

При движении поршня 2 вверх (на такте сжатия) происходит сжатие свежего заряда воздуха в цилиндре 1.

В момент, когда верхняя наружная кромка кольцевого выступа 3 на поршне 2 поравняется с внутренней кромкой цилиндрического углубления 7 крышки 6, происходит разделение воздушного заряда. При этом та часть заряда, которая осталась с внешней стороны кольцевого выступа 3, при дальнейшем движении поршня 2 вверх вытесняется и через тангенциальные сопла 10 перетекает в камеру 9 сгорания, куда форсункой 8 впрыскивается топливо. В процессе перетекания заряда иэ вытесняемой полости в камеру 9 сгорания в тангенциальных сопловых каналах 4 возникают газодинамические пульсации в потоке и частичный срыв микротурбулентного пограничного слоя со стенок диффузорного участка 11, которые переносятся в камеру 9 сгорания тангенциально направленными струями воздуха и обеспечивают наряду с

10844 77 4 крупном ) c:1нтяб е!ой турбули3 адней rottливовоздушной смеси образование ее развитой микровихревой структуры, тонкую гомогенизацию и, как следствие, ликвидацию локальных высокотем- 5 пературных зон горения.

Рабочий ход и газообмен протекают традиционно эа исключением кратковременных перетеканий заряда через тангенциальные сопловые каналы 10 в начале рабочего хода, в конце такта выпуска и начале наполнения. Однако эти процессы благодаря профилированным (сопловым) каналам протекают с минимальными гидродинамическими потерями и не отражаются на эффективных и экологических показателях двигателя.

Выполнение перепускных каналов в виде, сопел с прорезями в копьцевом выступе на днище поршня обеспечивает повышение надежности работы поршня и двигателя в целом.

Таким образом, двигатель внутреннего сгорания за счет более рациональной организации вихревой структуры в камере сгорания, т.е. создания микровихревого движения воздушного заряда, обеспечивает сокращение вредных выбросов (главным образом окислов азота и сами) с отработавшими газами.

1084477

В-В

Г- l

@us, Составитель Л. Павлович

Редактор А, Лежнина Техред M.Kóçbìà Корректор А.Дзятко

Заказ 1954/28

Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4